[发明专利]一种流向变换微波催化消氢器及消氢方法

权利要求书

1.一种流向变换微波催化消氢器，其特征在于：包括微波发生器（2）和置于微波发生器（2）腔体内的高温石英管式反应器（1），所述的微波发生器（2）频率调节范围为2400～2500MHz，微波发生器（2）上设置有热电偶温控器（21），热电偶温控器（21）的热电偶带金属屏蔽套管，所述的高温石英管式反应器（1）为三层固定床反应器，床层两端分别有上蓄热体（10）和下蓄热体（12），上蓄热体（10）和下蓄热体（12）外部缠绕保温棉（13），上蓄热体（10）和下蓄热体（12）之间为消氢催化剂（11），上蓄热体（10）和下蓄热体（12）向左右两侧分别引出两条气体管道（4），两条气体管道（4）上分别设置有总进气口（41）、总出气口（42）和用来控制氢气流向周期性切换的气体流向切换阀（3）。

2.根据权利要求1所述的一种流向变换微波催化消氢器，其特征在于，所述的上蓄热体（10）和下蓄热体（12）材料为堇青石，蓄热段长度为整个床层长度的1/3。

3.根据权利要求1所述的一种流向变换微波催化消氢器，其特征在于，所述的消氢催化剂（11）为金属氧化物复合催化剂，催化恒温区长度为整个床层长度的1/3。

4.根据权利要求3所述的一种流向变换微波催化消氢器，其特征在于，所述的消氢催化剂（11）为霍加拉特催化剂。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种流向变换微波催化消氢器，其特征在于，所述的气体流向切换阀（3）包括进气阀（31/32）和出气阀（33/34）。

6.一种如权利要求5所述微波催化消氢器进行消氢的方法，其特征在于，包括如下步骤：

氢气由总进气口（41）进入后，开启进气阀（31）和出气阀（34），氢气依次流经上蓄热体（10）、消氢催化剂（11）和下蓄热体（12），反应完产生的水蒸气从总出气口（42）排出；

再开启进气阀（32）和出气阀（33），氢气依次流经下蓄热体（12）、消氢催化剂（11）和上蓄热体（10）；

通过气体流向切换阀（3）来控制氢气流向周期性切换，周期变换时间为5～120min，消氢反应释放的热量留在消氢催化剂（11）床层，维持自热进行反应，提高消氢效率同时降低消氢过程的能耗。